(57)【要約】【課題】実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲに収束するように保持機構２１の解放時期Ｔを定める。【解決手段】コントロールシャフトの回転位置により圧縮比が変化する複リンク式の可変圧縮比機構を備えた構成においては、コントロールシャフトを制御する電動モータに燃焼圧や慣性によるトルクが作用するので、目標圧縮比が高圧縮比側に変化した際に、このトルクが所定の閾値ＳＬ以上の期間にのみ電動モータを駆動する。電動モータのＯＮに連動して保持機構がＯＦＦとなり、コントロールシャフトを解放するが、電動モータの実際のトルクの立ち上がりが遅れるので、時刻ｔ２で電動モータのＯＮと同時に駆動機構をＯＦＦとすると、圧縮比応答が遅れる。本発明では、この圧縮比応答を予測して、保持機構の解放時期を時刻ｔ１まで遅らせることで、目標圧縮比に近づける。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のピストンとクランクシャフトとが複数のリンク部材を介して連結されているとともに、これらのリンク部材の自由度を制限するコントロールリンクを有し、このコントロールリンクの基端がコントロールシャフトの偏心軸に揺動可能に連結され、このコントロールシャフトの回転位置に応じて圧縮比が変化する可変圧縮比内燃機関において、
上記コントロールシャフトを回転方向に動かすアクチュエータと、
このアクチュエータの停止中に上記コントロールシャフトの位置を保持する保持機構と、
目標圧縮比と実圧縮比との偏差に基づいて上記アクチュエータが出力する操作力を決定するアクチュエータ操作力決定手段と、
アクチュエータ操作力に対抗する方向に上記コントロールシャフトに作用する荷重が所定レベル以下となるクランク角期間でのみアクチュエータの駆動を許容するアクチュエータ制御手段と、
上記アクチュエータの駆動開始に伴って上記保持機構が解放されたときの圧縮比応答を、解放時期に基づいて予測する圧縮比応答予測手段と、
この圧縮比応答に基づいて目標圧縮比との偏差を予測する偏差予測手段と、
この予測された偏差が所定範囲内となるように上記解放時期を設定する解放時期設定手段と、
を備えてなる可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項２】
上記圧縮比応答予測手段は、コントロールシャフトに作用するクランク角に応じて変動する荷重と、上記アクチュエータが出力する操作力の過渡応答と、とに基づいて圧縮比応答を予測することを特徴とする請求項１に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記の荷重は、機関の負荷および回転速度と、クランク角と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項１または２に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記の荷重が、上記コントロールリンクの基端の位置とコントロールシャフト中心との位置関係から定まるレバー比によってさらに補正されることを特徴とする請求項３に記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項５】
上記解放時期設定手段は、上記圧縮比応答予測手段および上記偏差予測手段による偏差の予測を繰り返し実行して所定範囲内となる解放時期を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【請求項６】
上記圧縮比応答予測手段は、上記クランク角期間が終了する時点で到達する圧縮比を予測することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の可変圧縮比内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複リンク式ピストン−クランク機構を利用した可変圧縮比内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の圧縮比を可変制御するために、特許文献１，２に例示されているように、複リンク式ピストン−クランク機構を利用した複リンク式可変圧縮比装置が知られている。これは、内燃機関のピストンとクランクシャフトとが複数のリンク部材を介して連結されているとともに、これらのリンク部材の自由度を制限するコントロールリンクを備え、このコントロールリンクの基端の位置（揺動支点位置）を変更することで、ピストン位置を相対的に上下に変位させ、圧縮比を変更する構成となっている。上記コントロールリンクの揺動支点位置の変更には、例えば、コントロールリンク基端が連結される偏心軸を備えたコントロールシャフトが用いられ、このコントロールシャフトの回転位置を電動モータ等からなるアクチュエータによって変化させる構成となっている。
【０００３】
このような複リンク式ピストン−クランク機構を用いた可変圧縮比機構においては、コントロールリンクに燃焼荷重やピストンの慣性荷重が作用し、コントロールリンクを支持するコントロールシャフトには、これが交番トルクとなって作用する。従って、目標圧縮比が変化してアクチュエータがある方向に動くときに、あるクランク角の範囲ではコントロールリンクからの荷重がアクチュエータの操作力に対抗するように作用し、あるクランク角の範囲ではコントロールリンクからの荷重がアクチュエータの操作力をアシストするように作用する。
【０００４】
このようなことを考慮して、特許文献２では、コントロールリンクからの荷重によってコントロールシャフトが受ける力が、アクチュエータによる変位方向と逆方向でかつ所定の大きさ以上のときに、アクチュエータの動作を休止するようにしている。そして、アクチュエータとしては、この休止中に逆転することがないように、休止中にその位置を保持し得る自己保持型のアクチュエータが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７３８０４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１４７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献２では、アクチュエータの動作開始と同時にその自己保持が解除されることになるが、例えば電動モータ等からなるアクチュエータは、そのトルク（つまり操作力）が動作開始と同時にステップ的に立ち上がるわけではなく、例えば２次遅れとなって立ち上がっていくので、アクチュエータの動作開始と同時に自己保持が解除されると、コントロールシャフトの位置がコントロールリンクからの荷重によって所望の特性からずれ、目標圧縮比に速やかに到達しない。
【０００７】
特に、アクチュエータのＯＮ−ＯＦＦとは独立して制御可能な保持機構を設け、アクチュエータ自体は逆転し得る構成としたような場合には、アクチュエータの動作開始と同時に保持機構を解除した際に、過渡的に圧縮比が逆方向に変化する現象が生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、内燃機関のピストンとクランクシャフトとが複数のリンク部材を介して連結されているとともに、これらのリンク部材の自由度を制限するコントロールリンクを有し、このコントロールリンクの基端がコントロールシャフトの偏心軸に揺動可能に連結され、このコントロールシャフトの回転位置に応じて圧縮比が変化する可変圧縮比内燃機関を前提としている。そして、本発明の可変圧縮比内燃機関の制御装置は、上記コントロールシャフトを回転方向に動かすアクチュエータと、このアクチュエータの停止中に上記コントロールシャフトの位置を保持する保持機構と、目標圧縮比と実圧縮比との偏差に基づいて上記アクチュエータが出力する操作力を決定するアクチュエータ操作力決定手段と、アクチュエータ操作力に対抗する方向に上記コントロールシャフトに作用する荷重が所定レベル以下となるクランク角期間でのみアクチュエータの駆動を許容するアクチュエータ制御手段と、上記アクチュエータの駆動開始に伴って上記保持機構が解放されたときの圧縮比応答を、解放時期に基づいて予測する圧縮比応答予測手段と、この圧縮比応答に基づいて目標圧縮比との偏差を予測する偏差予測手段と、この予測された偏差が所定範囲内となるように上記解放時期を設定する解放時期設定手段と、を備えている。
【０００９】
すなわち、本発明では、保持機構はアクチュエータとは別に制御可能であり、例えば目標圧縮比が変化してアクチュエータが駆動開始する際に、適宜な解放時期までコントロールシャフトの位置を保持しておくことができる。コントロールシャフトの実際の動きは、クランク角に応じて変動するコントロールリンクからの荷重と、アクチュエータが出力する操作力と、保持機構による保持力（ここではＯＮ−ＯＦＦ的に変化するものとみなす）と、によって定まり、保持機構による保持力は、保持機構の解放に伴って０となるので、ある解放時期に対して、その後の圧縮比の応答を予測することが可能である。そして、この応答に基づいて予測される圧縮比偏差が所定範囲内となるように解放時期を定めることで、例えば、解放時期が、アクチュエータの駆動開始から適宜に遅れた時期となり、この解放時期までの間は、アクチュエータの操作力が上昇していくにも拘わらずコントロールシャフトの位置が保持され続け、その後、保持機構の解放と同時に、目標圧縮比へ向かってコントロールシャフトが動き始める。これにより、速やかに目標圧縮比に収束する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、コントロールシャフトの位置を保持する保持機構の解放時期がより適切なものとなり、目標圧縮比により精度よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明が適用される可変圧縮比内燃機関の一実施例の構成説明図。
【図２】アクチュエータ機構の構成例を示す説明図。
【図３】コントロールシャフトに作用する荷重の説明図。
【図４】コントロールシャフトに作用する荷重を求める制御のブロック図。
【図５】モータ電流を求めるためのブロック図。
【図６】圧縮比応答を予測する制御のブロック図。
【図７】保持機構の解放時期の補正を行うか否かを決定するフローチャート。
【図８】保持機構のＯＮ−ＯＦＦ制御のフローチャート。
【図９】解放時期の補正の処理を示すフローチャート。
【図１０】目標圧縮比の変化に伴う各パラメータの変化の一例を示すタイムチャート。
【図１１】目標圧縮比の変化に伴う各パラメータの変化の一例を示すタイムチャート。
【図１２】コントロールシャフトの回転角と圧縮比との関係（ａ）およびレバー比との関係（ｂ）を示す特性図。
【図１３】レバー比によるコントロールシャフトの荷重の特性変化を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の制御装置が適用される複リンク式可変圧縮比機構を備えた可変圧縮比内燃機関の基本的な構成の一例を示しており、図示するように、シリンダブロック５に形成されたシリンダ６内に、ピストン１が摺動可能に配設されており、このピストン１に、アッパリンク１１の一端がピストンピン２を介して揺動可能に連結されている。このアッパリンク１１の他端は、第１連結ピン１２を介してロアリンク１３の一端部に回転可能に連結されている。このロアリンク１３は、その中央部においてクランクシャフト３のクランクピン４に揺動可能に取り付けられている。なお、ピストン１は、その上方に画成される燃焼室から燃焼圧力を受ける。また、クランクシャフト３は、クランク軸受ブラケット７によってシリンダブロック５に回転可能に支持されている。
【００１４】
上記ロアリンク１３の他端部には、コントロールリンク１５の一端が第２連結ピン１４を介して回転可能に連結されている。このコントロールリンク１５の他端は、内燃機関本体の一部に揺動可能に支持されており、かつ、圧縮比の変更のために、その揺動支点の位置が内燃機関本体に対して変位可能となっている。具体的には、クランクシャフト３と平行に延びたコントロールシャフト１８を備え、このコントロールシャフト１８に偏心して設けられた偏心軸１９に上記コントロールリンク１５の他端が回転可能に嵌合している。上記コントロールシャフト１８は、上記のクランク軸受ブラケット７と制御軸受ブラケット８との間に回転可能に支持されており、電動モータ２０を用いたアクチュエータ機構によって、その回転位置が制御される。つまり、圧縮比の変更のために、上記アクチュエータ機構によりコントロールシャフト１８を回転駆動すると、コントロールリンク１５の揺動支点となる偏心軸１９の中心位置が機関本体に対して移動する。これにより、コントロールリンク１５によるロアリンク１３の運動拘束条件が変化して、クランク角に対するピストン１の行程位置が変化し、ひいては機関圧縮比が変更されることになる。
【００１５】
ここで、機関のピストン１に作用する燃焼荷重は、コントロールリンク１５を引き上げる方向に作用し、コントロールシャフト１８を回転方向の一方（偏心軸１９の配置によって定まる）に回転させようとする。また、ピストン１等の慣性荷重がコントロールシャフト１８を回転方向の他方へ向けて付勢する。従って、目標圧縮比に達した後も電動モータ２０には交番トルクが作用し、これに抗して一定圧縮比に保持するために、本実施例では、アクチュエータ機構に、コントロールシャフト１８の位置を保持するための保持機構２１が設けられている。
【００１６】
図２は、アクチュエータ機構の構成例を示しており、電動モータ２０の回転が減速ギヤ機構３１を介してボールネジ機構３２のボールナット３３に伝達され、コントロールシャフト１８にリンク３４を介して連係するボールシャフト３５が軸方向に直線往復運動する構成となっている。また保持機構２１は、コギングトルクを利用する非接触のコギングブレーキや接触式の電磁ブレーキなどからなり、同じく減速ギヤ機構３６を介して電動モータ１９に連係している。なお、ここでは、便宜上、保持機構２１は、ＯＮのときにコントロールシャフト１８（電動モータ２０）を固定保持し、ＯＦＦのときにコントロールシャフト１８（電動モータ２０）を解放するものとする。
【００１７】
図３は、図１の複リンク式ピストン−クランク機構をいわゆるスケルトン図として示したものであって、この図から容易に理解できるように、機関のピストン１に作用する燃焼荷重は、コントロールリンク１５に矢印Ｆで示すように偏心軸１９を引き上げる方向に作用する。またピストン１等の慣性荷重は、燃焼荷重Ｆとは逆に、偏心軸１９を押し下げる方向つまりコントロールリンク１５の圧縮方向に作用する。ここで、スケルトン図の実線は、最高圧縮比位置に対応し、スケルトン図の破線は、最低圧縮比位置に対応しており、図示するように、最高圧縮比位置から最低圧縮比位置の間で、コントロールシャフト１８は１８０°未満の所定角度回動する。従って、コントロールシャフト１８の中心に対する偏心軸１９の相対位置は圧縮比によって異なり、荷重Ｆがコントロールシャフト１８の回転トルクに変換される際には、その相対位置に基づくレバー比の変化の影響を受ける。
【００１８】
なお、本発明は、図１に示したような特定の形式の複リンク式可変圧縮比機構に限定されるものではなく、コントロールシャフトを用いた種々の形式の可変圧縮比機構に適用することが可能である。
【００１９】
次に、上記構成における電動モータ２０および保持機構２１の制御について説明する。なお、図１０および図１１のタイムチャートは、目標圧縮比の変化に伴う各パラメータの変化の一例を示しており、必要に応じて、併せて説明する。
【００２０】
図４は、コントロールシャフト（図中ではCSと略記する）１８に作用する交番荷重（図１０、図１１の（ｄ）参照）を求めるためのブロック図を示しており、機関の回転速度Ｎｅと、負荷Ｔｅと、クランク角CAdegと、を入力として、慣性による荷重を演算するブロック4-1と、燃焼荷重を演算するブロック4-2と、を含む。これにより、コントロールシャフト１８が受ける負荷（可変圧縮比機構負荷）が得られる。なお、ここでは、前述したレバー比は考慮されていない。このレバー比の影響を無視するものとすれば、ここで算出される荷重は、コントロールシャフト１８に作用するトルクとみなすこともできる。
【００２１】
図５は、電動モータ２０による目標の操作力つまりモータ電流を求めるためのブロック図を示しており、機関の回転速度Ｎｅおよび負荷Ｔｅを入力として所定の制御マップ5-1により目標圧縮比ｔＣＲが求められ、実圧縮比ｒＣＲとの偏差が求められる。そして、公知のＰＩＤ制御5-2により、必要な目標操作力が算出される。
【００２２】
電動モータ２０は、その電力消費を抑制するために、あるクランク角範囲内でのみ動作する。つまり、電動モータ２０の操作力に対抗する方向にコントロールシャフト１８に作用する荷重が所定レベル以下となるクランク角期間（図１０の期間Ｌ１）でのみ電動モータ２０の駆動が許容され、そのとき、上記のモータ電流が与えられる。
【００２３】
保持機構２１の解放時期の可変制御に先だって、図１０に基づいて基本的な動作を説明すると、図１０は、時刻ｔ１において機関運転条件が変化し、（ｇ）のように目標圧縮比ｔＣＲが低圧縮比から高圧縮比へと比較的大きく変化した状況をしており、時刻ｔ１において同時に（ａ）に示す圧縮比制御フラグがＯＮとなる。しかし、ここでは、（ｄ）に示すコントロールシャフトトルクが所定の閾値ＳＬよりも図下側であるので、電動モータ２０の駆動は禁止される。閾値ＳＬの上方に示す基準線ＳＬ１は、交番荷重となるコントロールシャフト１８へのトルクが、どちらの方向へ作用するかの分岐点、つまりトルクが０となる線である。この基準線ＳＬ１より図上方へのトルクは、高圧縮比化する方向へアシストするトルクとなり、基準線ＳＬ１より図下方へのトルクは、低圧縮比化する方向へアシストするトルクとなる。
【００２４】
上記閾値ＳＬは、図１０のように低圧縮比状態から高圧縮比化する状況では、図下方へのトルクが所定レベルとなる位置に設定され、コントロールシャフト１８へのトルクがこの閾値ＳＬよりも上方にあるとき（つまり電動モータ２０の操作トルクに対抗するトルクが過大でない期間）に、電動モータ２０の駆動が許可される。従って、（ｂ）に示すモータ制御許可フラグは、上記の期間に対応する時刻ｔ２〜ｔ４の期間でＯＮとなり、これに伴って、（ｅ）のように電動モータ２０が駆動される。ここで、電動モータ２０の実トルクは、上述したように、ステップ的に変化する目標トルクに対し立ち上がりが遅れたものとなる。
【００２５】
一方、保持機構２１は、（ｃ）に示す保持機制御フラグに従ってＯＮ−ＯＦＦ制御されるが、基本的には、電動モータ２０のＯＮ−ＯＦＦに対応して、逆に、ＯＦＦ−ＯＮとなる。つまり、電動モータ２０の駆動が禁止されている時刻ｔ２までの期間は保持機構２１はＯＮであり、コントロールシャフト１８の位置を保持する。そして、時刻ｔ２において電動モータ２０の駆動が開始されると、保持機構２１はＯＦＦとなり、電動モータ２０ひいてはコントロールシャフト１８を解放する。これによって、電動モータ２０の出力トルクによってコントロールシャフト１８が動き、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲへと向かう。
【００２６】
図１０では、このような時刻ｔ２でＯＦＦとなるフラグの基本的な特性を「参考例」と表示しているが、この図１０の状況では、圧縮比偏差が大きく、従って、（ｅ）の電動モータ２０の実トルクが目標トルクに到達するまでの遅れが比較的大きい。そして、時刻ｔ２の直後は、（ｄ）に示すコントロールシャフト１８へのトルクが、「負」つまり基準線ＳＬ１よりも下方にあり、コントロールシャフト１８を低圧縮比化方向へ付勢している。そのため、（ｆ）に示すコントロールシャフト１８の総トルク（交番荷重によるコントロールシャフト１８へのトルク（ｄ）と、電動モータ２０の実トルク（ｅ）と、保持機構２１の保持トルク（これはＯＦＦ−ＯＮ的に変化する一定値とみなす）と、の総和）に着目すると、時刻ｔ２から例えば時刻ｔ３までの期間で、総トルクが負となってしまう。これは、コントロールシャフト１８が、本来の制御方向である高圧縮比化方向とは逆方向に回動することを意味しており、この結果、（ｇ）の符号ｒＣＲ２で示す線のように、実圧縮比が初期の段階で逆に低下し、その後遅れて高圧縮比化していくため、目標圧縮比ｔＣＲに収束するのが遅れてしまう。
【００２７】
本発明では、このような現象を回避するために、保持機構２１の解放時期Ｔを、（ｆ）に符号Ｔ１で示すように時刻ｔ２から適宜に遅らせる。例えば、時刻ｔ３まで遅らせ、（ｃ）のように保持機制御フラグが時刻ｔ３でＯＦＦとなるようにする。このようにすれば、時刻ｔ２で電動モータ２０の通電が開始された後、時刻ｔ３までは、コントロールシャフト１８は実質的に動かない。そして、時刻ｔ３で保持機構２１が解放されると、（ｄ）に示すコントロールシャフト１８への低圧縮比化方向へのトルクが小さく（あるいは逆方向に反転）なっているとともに、電動モータ２０の実トルク（ｅ）がある程度立ち上がっているので、コントロールシャフト１８は逆方向に回転することなく、直ちに高圧縮比化方向へ回動する。この結果、（ｇ）の符号ｒＣＲ１で示す線のように、実圧縮比が目標圧縮比ｔＣＲに速やかに収束する。
【００２８】
一方、図１１は、同じ低圧縮比状態から高圧縮比化する際のパラメータの変化を示しているが、これは、特に、圧縮比偏差がかなり小さいときの状況を示している。このように圧縮比偏差が小さい場合、（ｃ）保持機制御フラグの参考例として示すように時刻ｔ２で保持機構２１を解放すると、（ｅ）に示す必要な電動モータ２０の目標トルクが比較的小さいのに対し、（ｄ）に示すように、時刻ｔ２〜ｔ３間のコントロールシャフト１８への正（高圧縮比化方向）のトルクが過大となり、（ｇ）の符号ｒＣＲ２で示す線のように、実圧縮比がオーバーシュートし、過度に高圧縮比となってしまう。このような状況の場合も、保持機構２１の解放時期Ｔを例えば図のＴ２つまり時刻ｔ３付近にまで遅らせることで、（ｄ）のコントロールシャフト１８への正のトルクの影響が回避され、（ｇ）の符号ｒＣＲ１で示す線のように、実圧縮比が目標圧縮比ｔＣＲに速やかに収束するようになる。
【００２９】
より詳しくは、図１０は、電動モータ２０の目標トルクが（ｅ）に破線で示す第１設定値よりも大きい状況であり、図１１は、電動モータ２０の目標トルクが（ｅ）に破線で示す第２設定値（これは第１設定値未満である）よりも小さい状況を示す。仮に、目標トルクが第１設定値と第２設定値の間にあれば、図１０および図１１に示す極端な状況とはならず、実圧縮比が概ね良好に目標圧縮比に収束し得るので、保持機構２１の解放時期Ｔの補正は行わない。
【００３０】
上記のような保持機構２１の解放時期Ｔの補正は、解放時期Ｔに相関した圧縮比応答の予測に基づいて行われる。
【００３１】
図６は、圧縮比応答を予測するためのブロック図を示しており、上記の図５のＰＩＤ制御5-2により求められた目標とするモータ電流の値がモータトルク予測手段6-1に入力され、ここで、図１０、図１１の（ｅ）に例示するような起動後のモータトルクの過渡応答が予測される。例えば、時定数をマップから検索し、これを用いて過渡応答が予測される。このトルクの予測値は、圧縮比−トルク応答モデル6-2に入力され、また、図４により求められた可変圧縮比機構負荷（コントロールシャフト１８が受ける荷重）と、上述したレバー比や減速機構のギア比などの負荷補正値とが、圧縮比−トルク応答モデル6-2に入力される。圧縮比−トルク応答モデル6-2は、これらの入力つまり電動モータ２０からの操作トルクとコントロールシャフト１８にコントロールリンク１５から加わるトルクとの総和（つまり（ｆ）に示すコントロールシャフト１８の総トルク）に対して得られる圧縮比の応答を、可動部の慣性やフリクション等をも考慮してモデル化したものであり、これにより、以後の圧縮比応答（図１０、図１１の（ｇ）参照）を予測できる。なお、ここでは、上述したレバー比の影響も考慮されている。
【００３２】
図７は、保持機構２１の解放時期Ｔの補正を行うか否かを決定する処理の流れを示すフローチャートであって、先ずステップ7-1で、目標操作力つまり電動モータ２０の目標トルクと、そのときの実圧縮比ｒＣＲと目標圧縮比ｔＣＲとの圧縮比偏差を読み込む。ステップ7-2では、上記の圧縮比偏差の正負つまり制御方向が高圧縮比化方向であるか低圧縮比化方向であるかを判別する。低圧縮比化方向では、解放時期Ｔの補正は行わない。高圧縮比化方向であれば、ステップ7-3で、電動モータ２０の目標トルクが上述した第１設定値と第２設定値との間にあるか判別し、ＹＥＳであれば、上述したように、解放時期Ｔの補正は行わない。ＮＯであれば、ステップ7-4へ進み、圧縮比応答の予測に基づく解放時期Ｔの補正を行う。
【００３３】
図９は、上記のステップ7-4の制御の詳細を示すフローチャートであり、ステップ9-1で、解放時期Ｔの初期値を設定する。この初期値は、例えば、電動モータ２０の駆動が開始する時刻ｔ２（図１０，１１参照）とする。次に、ステップ9-2で、解放時期Ｔをこの初期値としたときの圧縮比応答を予測する。初期値を時刻ｔ２としたとすると、これは、例えば図１０，１１の実圧縮比ｒＣＲ２のように予測されることになる。そして、ステップ9-3では、この予測に基づく時刻ｔ４（つまり電動モータ２０がＯＦＦとなる時点）での圧縮比偏差を求め、これを、所定の許容値Thcrと大小比較する。予測される圧縮比偏差が許容値Thcr以上であれば、ステップ9-4へ進み、解放時期Ｔを所定の単位変化量ずつ遅れ側に変更し、ステップ9-2、ステップ9-3の処理を繰り返す。そして、許容値Thcr未満となった段階で、解放時期Ｔを確定する。これにより、解放時期Ｔは、図１０に示すＴ１あるいは図１１に示すＴ２のように得られる。
【００３４】
図８のフローチャートは、このようにして決定された解放時期Ｔに基づく保持機構２１の制御を示しており、ステップ8-1でそのときのクランク角を解放時期Ｔと逐次対比し、解放時期Ｔに達するまではステップ8-2で保持機構２１をＯＮとし、解放時期Ｔに達したらステップ8-3で保持機構２１をＯＦＦとする。
【００３５】
次に、図１２および図１３は、前述したコントロールシャフト１８と偏心軸１９との位置関係によるレバー比の影響を説明するもので、例えばコントロールシャフト１８の回転角に対し圧縮比が図１２の（ａ）のように変化するとすると、レバー比は、図１２の（ｂ）のような特性となる。なお、図のＡ，Ｂ，Ｃは、代表点である。このようなレバー比により、交番荷重によるコントロールシャフト１８へのトルク（ｄ）は、例えばＡ点およびＣ点のようなレバー比が小さい制御位置であれば、破線のような特性となり、例えばＢ点のようなレバー比が大きい制御位置であれば、実線のような特性となる。従って、レバー比の影響を考慮して圧縮比応答の予測を行うことで、このレバー比の影響による誤差を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…ピストン
３…クランクシャフト
１１…アッパリンク
１３…ロアリンク
１５…コントロールリンク
１８…コントロールシャフト
２０…電動モータ
２１…保持機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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